Роль ниркової мікроциркуляції при прогресуванні хронічної травми нирок при ожирінні - FullText -
Професор Алехандро Р. Чейд, доктор медицини, FAHA
Кафедра фізіології та біофізики кафедри медицини
Відділ радіології Медичного центру Університету Міссісіпі
2500 North State Street, Джексон, MS 39216-4505 (США)
Статті, пов’язані з "
- Електронна пошта
Анотація
Вступ
Населення у всьому світі зростає не тільки чисельно, але й збільшується. Надмірна вага та ожиріння - основні епідемії 20-21 століть. Незважаючи на те, що останні епідеміологічні оцінки можуть свідчити про уповільнення, вони також показують, що ріст ожиріння перебуває на вищій позиції, і поширеність його стабільна або зростає в розвинених та країнах, що розвиваються, серед чоловіків та жінок, дітей, підлітків та дорослих [1, 2]. Ожиріння повинно бути однією з найбільш запобігаючих хвороб, але очевидно, що останні та сучасні освітні зусилля не змогли протидіяти сучасним тенденціям. Тому зараз ми стикаємося з наслідками ожиріння як основним фактором ризику та причиною серцево-судинних, ниркових, шлунково-кишкових, метаболічних та ревматичних захворювань, що має величезний вплив на якість життя та витрати на охорону здоров’я.
Останні статистичні дані Центрів контролю за захворюваннями [3], Національних інститутів охорони здоров’я [4] та Всесвітньої організації охорони здоров’я [5] показують, що ожиріння з 1980 року зросло більш ніж удвічі, і майже 2 мільярди дорослих людей у всьому світі мають надлишкову вагу або ожиріння. В даний час 68,8% дорослих у США мають надлишкову вагу або страждають ожирінням [4] з вищим ризиком розвитку загрозливих для життя наслідків; щонайменше 35% дорослих страждають ожирінням, а 6-8% мають екстремальне ожиріння (індекс маси тіла (ІМТ) понад 40). Поширеність ожиріння дещо вища серед жінок, ніж у чоловіків (40,4 проти 35%) [2]. Ще одна лякаюча статистика полягає в тому, що понад 33% дітей та підлітків у США мають надлишкову вагу, а понад 18% страждають ожирінням [3,4]. Оскільки приблизно 80% ожирілих дітей стають ожирілими дорослими, ймовірно, поширеність ожиріння та пов'язаних із цим серцево-судинних, метаболічних та ниркових захворювань буде продовжувати зростати, якщо ці тенденції не вдасться змінити. Отже, можна припустити, що понад дві третини населення схильні до більш високого ризику розвитку загрозливих для життя наслідків надмірної ваги та ожиріння.
Ожиріння як основний фактор ризику хронічної хвороби нирок
Глобальний приріст хронічної хвороби нирок (ХХН) паралельно епідемії ожиріння. Широко визнано, що ожиріння збільшує ризик розвитку ХХН через діабет та гіпертонію, які разом становлять понад 70% кінцевої стадії ниркової хвороби (ШОЕ) [6]. Ожиріння також збільшує ризик ХХН за відсутності відомих серцево-судинних факторів ризику або основної нефропатії [7], і тому вважається незалежним фактором ризику розвитку ниркової дисфункції та травми, яка може прогресувати до ХХН та ШОЕ [8,9]. Ожиріння може бути однією з найбільш запобіжних етіологій ХХН, оскільки поширеність ХХН подвоюється у людей із ожирінням порівняно з худими [10]. Ожиріння може також посилити розвиток та прогресування пошкодження нирок при інших формах захворювання нирок, таких як IgA-нефропатія [11] або амілоїдоз [12].
Під час ретроспективного аналізу 320 252 дорослих, які спостерігали протягом 15-35 років, рівень ШОЕ прогресивно зростав із збільшенням ІМТ, і ця взаємозв'язок залишалася після корекції артеріального тиску, діабету, куріння, віку та ряду інших змінних [13]. Абдомінальне ожиріння навіть тісніше пов'язане з ХХН, ніж загальне ожиріння або збільшення ІМТ [14]. Більше того, особи з «жировими нирками» (високим рівнем жиру в нирковому синусі) мали вищий ризик розвитку ХХН навіть після корекції ІМТ та ожиріння вісцерального апарату [15]. Таким чином, підвищене ожиріння, особливо коли воно локалізується в нирках та навколо них, може сприяти розвитку ХХН та ШОЗ, хоча задіяні механізми до кінця не вивчені.
Хоча є значні докази головної ролі ожиріння як фактора ризику ХХН/ШОЕ, прямі патофізіологічні зв'язки між ожирінням та ХХН досі незрозумілі через потенційні незрозумілі наслідки серцево-судинних факторів ризику, таких як діабет та гіпертонія, які часто асоціюються з ожирінням [7]. Вплив гіпертонії та діабету на сприяння пошкодженню нирок в контексті ожиріння обговорювалося в інших публікаціях [16,17]; тому ми в основному обговоримо механізми ожиріння, обумовлені ожирінням, які можуть бути незалежними від діабету, гіпертонії або первинної хвороби нирок з інших етіологій.
Механізми травми нирок, спричиненої ожирінням
Потенційні механізми прогресуючого ураження нирок при ожирінні багатоманітні. Від фізичного здавлення нирок до регуляції кількох пошкоджуючих шляхів, нирки вразливі до прогресуючої дисфункції та розвитку пошкодження паренхіми. Шляхи, крім гіпертонії та діабету, через які ожиріння може спричинити порушення функції нирок та травми, включають гіперфільтрацію клубочків, підвищене напруження капілярних стінок клубочків, порушення метаболізму (дисліпідемія та змінений метаболізм глюкози без явного діабету), накопичення ліпідів клубочків та канальців (ліпотоксичність), все це може призвести до структурних та функціональних змін клітин мезангіальних клітин, проксимальних канальцевих клітин та подоцитів та поступового зменшення числа нефронів [18,19,20]. Крім того, підвищений системний та нирковий окислювальний стрес, посилене вироблення запальних цитокінів із жирових тканин, запалення нирок та прогресуюча дисфункція мікросудинної нирки (МВ) є основними патологічними процесами для прогресування ниркової травми при ожирінні [21,22,23].
Ожиріння та ниркова мікроциркуляція
Мережі СН високо регулюються, забезпечуючи харчування та видаляючи відходи для задоволення конкретних метаболічних потреб кожної тканини. У нирках клубочкові та перитубулярні капіляри несуть додаткове необхідне навантаження на клубочкову фільтрацію, канальцеву реабсорбцію та системну рециркуляцію життєво важливих рідин організму, поживних речовин, гормонів та інших речовин. Ендотеліальна дисфункція, ремоделювання судин та втрата ниркових мікросудин відіграють помітну роль у спричиненні пошкодження нирок, пов’язаних з основними серцево-судинними факторами ризику, такими як гіпертонія, дисліпідемія, діабет та атеросклероз [24,25,26,27].
Підвищений гідростатичний тиск в клубочках та ендотеліальна дисфункція нирок СН сприяють збільшенню проникності стінок капілярів клубочків та розвитку альбумінурії, що сприяє втраті капілярів клубочків та подальшому зростанню внутрішньогломерулярного тиску в позитивній формі [28]. Крім того, пошкодження та втрата дрібних судин у клубочках та перитубулярних капілярах вважаються важливими медіаторами для прогресування ниркової травми [29]. Хоча вогнищевий сегментарний гломерулосклероз та втрата нефрону можуть розвиватися повільно, ці зміни часто прогресують і можуть призвести до тяжкої ХХН та, зрештою, ШОЗ у багатьох пацієнтів із ожирінням [30].